石油焊管制造对钢材要求及发展趋势VIP免费

第1页共8页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共8页石油焊管制造对钢材要求及发展趋势我国石油工业近期年需油井管200万t，干线及支干线输送管线钢管160万t。石油管工况条件恶劣，油气输送管输送大量易燃易爆介质，承受几十甚至上百个大气压的内压；油管柱和套管柱通常要承受几百甚至上千个大气压的内压或外压、几百吨的拉伸载荷和井下高温及严酷的腐蚀介质作用。石油管的性能和质量对石油工业的安全和发展关系重大。我国石油工业采用的钢管中，绝大多数输送钢管是焊接钢管；油井管中焊接钢管仅占10％，而世界发达国家油井管中焊管比例已达50％。我国自西气东输工程开始在输气管线大量应用X70钢级焊管；2005年建设了8km的X80钢管应用段，2006年首次进行了国产X100直缝埋弧焊管研究。“十一五”期间，我国将建设西气东输二线和多条引进国外天然气的跨国输气管道，耗钢量超过1000万t。这些管道的设计年输气量将从西气东输的120亿m3/a增加到300亿m3/a，钢管外径将达到1219～1422mm，最大壁厚可接近40mm。建设这样巨大的国家能源命脉，对管线钢管的强度、可焊性、断裂韧性和抗腐蚀等性能和钢管质量都有极为严格的要求，对冶炼、轧制、制管和管道建设工艺技术和装备能力都是巨大的考验。这对我国钢铁工业和制管工业既是难得的机遇，又是比西气东输工程更为严峻的挑战。石油焊管制造对钢板的性能要求1强度和钢级1）高强度管线钢的发展和应用为了经济地将石油和天然气从遥远的油气田输送到使用地区，油气长输管线的工作压力不断提高。陆上天然气管线的工作压力已提高到15MPa以上，正在建设的墨西哥湾和北海海底输气管道的工作压力达到25MPa；已开工的俄罗斯东西伯利亚－太平洋输油管道最高工作压力达14MPa。西气东输管道建设以来，我国天然气干线工作压力从6.4MPa提高到10MPa，“十一五”期间将要建设的西气东输二线等天然气长输干线可能采用12MPa或更高的工作压力。采用高钢级管线管建造长距离管线有着显著的经济优势。这些优势来自于管线输送效率的提高和材料成本的下降。较小直径、薄壁厚的钢管可以降低材料自身的总重量，并减少环焊材料的消耗。美国2005年建成的夏延输气管道是美国首条X80天然气管道，也是世界上最长的X80输气管线，全长612km，干线钢管外径914mm，壁厚11．9mm，穿越段最大壁厚为17．2mm。美国在夏延管道顺利建成的基础上，又计划建设更大规模的美国“西气东输”管线———RockiesExpressPipeline。该管线是美国20年来修建的最大输气管线，采用X80钢级钢管，管径1067mm，全长2130km，将于2007年开始建设，第一期工程（1142km）第2页共8页第1页共8页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共8页计划于2008年建成投产，第二、三期工程将在2009年建成。X80将逐渐成为陆上天然气高压长输管线的主流钢级。更高强度的X100和X120级管线钢已开发出来，并顺利建成了一些试验段。X90～X120超高强度钢级已列入API和ISO联合编制的新的管线钢标准，即将发布。世界上大多数国家均采用API5L或与其等效的管线钢级，但俄罗斯的管线钢级则有所不同，如已开工建设的俄罗斯东西伯利亚－太平洋输油管道设计钢级为K60～K70级。俄罗斯东西伯利亚－太平洋输油管道K70钢级管线钢管的屈服强度下限大大超过了API5LX80钢级的下限，接近X90的屈服强度下限，而其抗拉强度下限也大大超过了API5LX80钢级的下限，接近X90的抗拉强度下限，可视为X90钢级在油气管线的首次大规模应用。2）钢板制管前后拉伸性能的变化屈服强度的变化。钢板制管前后，由于包辛格效应和冷作硬化的综合作用，焊管管体与板材的屈服强度产生了差异。这种差异与不同钢种的组织、强度和综合变形量（管径、壁厚、扩径率）以及成型方式有关，主要的差异是由于管体试样压平包辛格效应的影响。螺旋焊管一般不采用冷扩径。由于管体矩形拉伸试样压平与成型卷曲时的变形和受力方向相反，因此，管体的屈服强度会降低，同时由于冷作硬化作用又会造成屈服强度上升最终屈服强度的差异是这两种因素综合作用的结果，其程度与钢级、管径、厚度和组织相关。针状铁素体组织的钢板包辛格...